現代測繪科技進(jìn)步神速，包括北斗在內的四大導航系統（BDS、GPS、伽利略系統、格洛納斯）服務(wù)全球，如同天眼，精密程度極高，那么如果在古代，測繪和定位這類(lèi)需要精密儀器的工作怎么開(kāi)展呢？一起來(lái)看一下吧。

　　現在北斗衛星導航（BDS）、GPS、全站儀、測距儀已經(jīng)是大家非常熟悉的測繪儀器，那么千百年前的古代，當時(shí)是用什么工具測量的呢？

　　①.準繩與規矩

　　據《史記》載,早在公元前2000多年, 相傳夏禹在陜西龍門(mén)、華陰一帶治水時(shí),創(chuàng )造并使用了準、繩、規、矩四種測量工具?！白鬁世K，右規矩”；就是說(shuō)，他左手拿著(zhù)準和繩，右手握著(zhù)規和矩?！皽省焙汀袄K”是測定物體平、直的器具，“規”是校正圓的工具，而“矩”則是畫(huà)方形的曲尺?！渡胶＝?jīng)》中也說(shuō)大禹曾派他的兩名助手大章和豎亥去步量世界的大小，“豎亥右手把筭〔suan算〕，左手指青邱北”。

　　《周髀》首章記述:“平矩以正繩,偃矩以望高,復矩以測深,臥矩以知遠”,說(shuō)明“矩”在古代是測量高、深、平、遠的工具?！熬亍钡陌l(fā)明更具有重大意義，因為“矩”可以構成直角，而只有構成直角，才可以從事測量。

　　伏羲氏手執矩，女?huà)z氏手執規▲

　　《詩(shī)·大雅·公劉》有“既景乃岡”的記述,即公元前15世紀末,周族公劉在陜西彬縣一帶勘測地形,立表測影以定方向,使用了簡(jiǎn)單的測量工具“表”。戰國時(shí)期《考工記·匠人篇》有把表立起,用掛著(zhù)重物的繩子校準表垂直于地面,觀(guān)測表影測繪地形的記載。

　　②.星座定向--六壬式盤(pán)

　　《詩(shī)經(jīng)》中《小雅·大東》中“維南有箕”(啊，南有箕星！)、“維北有斗”(啊，北有斗星！)這樣的詩(shī)句，這首詩(shī)大致作于公元前684年前，證明當時(shí)人已經(jīng)知道利用星座的位置來(lái)確定方向。

　　《尚書(shū)·堯典》中記載的方向已有東、西、南、北四個(gè)，《尚書(shū)·禹貢》中增加到八個(gè)。1977年在安徽阜陽(yáng)西漢汝陰侯墓出土的西漢初的六壬式盤(pán)上，由八干、四維組成了12個(gè)方位。

　　六壬式盤(pán)示意圖▲

　　③.通過(guò)太陽(yáng)的影子測量--土圭，日晷

　　在周代還制造了與“表”相似的“土圭”。據《周禮》載:“土方士掌土圭之法,以致日景,以土地相宅,而建邦國都鄙?！贝笠馐钦f(shuō),土方氏研究晷影測量方法確定日影的長(cháng)度,并用以測量土地,建立邦國都邑。

“日晷”大約發(fā)明于漢代以前，是觀(guān)測陽(yáng)光投影方向的計時(shí)器▲

　　④.磁石定向--司南

　　公元前三世紀,發(fā)明了定向儀器司南。司南即指南之意,后來(lái)發(fā)明的指南針都是在司南的基礎上加以改進(jìn)的定向儀器。三國時(shí)期,魏國扶風(fēng)(陜西岐山縣)人馬鈞又制造了指南車(chē)。

　　指南針與指南車(chē)▲

　　成書(shū)于西漢前期(公元前一二世紀間)的《淮南子》一書(shū)的《天文訓》中，已出現了24個(gè)方位的將式盤(pán)和指南針組合，就能成為測量方位的儀器，可以測出山川城郭的具體位置，比較精確地表示在平面圖上。

　?、?十字儀

　　“十字儀”或測距儀曾經(jīng)是歐洲中世紀最重要的測量工具，一般認為，是由普羅旺斯的猶太學(xué)者利瓦伊·本·格爾森在1321年首先提到的。它最簡(jiǎn)單的形式就是一根約四英尺長(cháng)、帶有刻度的矩形桿，矩形桿上還有一條與它始終保持直角的橫桿，可以與矩形桿前后滑動(dòng)。這種測距儀可以用來(lái)測量那些無(wú)法到達的或不能進(jìn)行步測的線(xiàn)段的長(cháng)度。然而北宋科學(xué)家沈括卻發(fā)現，早在公元2世紀末，用十字線(xiàn)網(wǎng)格測量距離的原理在我國已經(jīng)得到運用。

　　⑥.記里鼓車(chē)與壺漏

　　公元400年，中國發(fā)明了記里鼓車(chē)。記里鼓車(chē)是中國古代用于計算道路里程的車(chē)，由“記道車(chē)”發(fā)展而來(lái)。有關(guān)記道車(chē)的文字記載最早見(jiàn)于漢代劉歆的《西京雜記》：“漢朝輿駕祠甘泉汾陽(yáng)……記道車(chē)，駕四，中道?！笨梢?jiàn)至遲在西漢時(shí)期，即已有了這種可以計算道路里程的車(chē)。到后來(lái)，因為加了行一里路打一下鼓的裝置，故名“記里鼓車(chē)”。

　　“壺漏”又稱(chēng)“漏壺”，大約發(fā)明于公元前五世紀。它是用漏水的方法,觀(guān)測“刻箭”的晝夜計時(shí)器?！?/span>

　　⑦.渾儀

　　唐貞觀(guān)七年(633),天文學(xué)家李淳風(fēng)制造了測量天體球面坐標的儀器,稱(chēng)渾天黃道儀,隨后又制成一架銅制渾儀。

　　開(kāi)元十二年(724),唐玄宗詔修編新歷,張遂（即一行禪師）便設計了一種叫做“復矩”的天文大地測量?jì)x器,據《舊唐書(shū)》記載,“以復矩斜視,北極出地”,說(shuō)明用復矩可測定北極的高度和天文緯度。

　　唐代制造的渾儀經(jīng)過(guò)北宋的改進(jìn),為元代郭守敬制造世界上第一臺經(jīng)緯儀和赤道儀即簡(jiǎn)儀。

　　清光緒十六年(1890),為測繪陜西輿圖,制造了測繪器具,據《測繪淺說(shuō)》的“說(shuō)器十一則”中記載:“一造測量各器,皆須謹遵工部營(yíng)造尺。不得雜用他尺,以致紊亂?！?“一造指北針匣,用測方向”,“一造矩度合象限儀,用測高深”,“一造三足活架,以置儀器”等。

　　中國教育器械館,于光緒二十一年在上海成立,是中國制造科學(xué)儀器及測量?jì)x器(小平板儀)最早的公司(2)。民國29年(1940),經(jīng)濟部籌建儀器制造廠(chǎng),制造小平板儀、手水準儀、各種標尺和儀器腳架。

　　中華人民共和國成立后，我國測繪事業(yè)有了很大的發(fā)展。在測繪儀器制造方面，從無(wú)到有，現在不僅能生產(chǎn)系列的光學(xué)測量?jì)x器，還研制成功各種測程的光電測距儀、衛星激光測距儀和解析測圖儀等儀器。

　　近年來(lái)，我國測繪科技發(fā)展更快，經(jīng)緯儀、全站儀、 GPS全球定位設備已隨處可見(jiàn)，北斗衛星導航系統從2012年正式運行，目前已在各行各業(yè)得到廣泛應用，并開(kāi)始走出國門(mén)，成為國家名片。